在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,打点计时器使用的交流电频率为50 Hz。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/18/2617029036965888/2619724498944000/STEM/582f689e-6ecc-4bfd-91a7-ee5afb38fed6.png?resizew=171)
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图1所示,已测得
、
、
、
,则小车的加速度为__________
;
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持_____________ 不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持_____________ 不变;
(3)该同学通过数据的处理作出了
图像,如图2所示,则图中直线不过原点的原因可能是_____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/18/2617029036965888/2619724498944000/STEM/582f689e-6ecc-4bfd-91a7-ee5afb38fed6.png?resizew=171)
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图1所示,已测得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f164b93b6a814c159353dd80df64820.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6da772ec4b72bb7a4140c6a7557d19a.png)
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(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持
(3)该同学通过数据的处理作出了
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e95169c325077d864517095badd1220.png)
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更新时间:2020-12-22 16:26:02
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【知识点】 验证牛顿第二定律实验图像的解读
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐1】(1)在下列学生实验中,需要用到打点计时器和天平的实验有___________ (填字母)。
A.“探究小车速度随时间变化的规律”
B.“探究加速度与力、质量的关系”
C.两小车碰撞“探究碰撞中的不变量”
(2)赵同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力的关系”实验。正确补偿阻力后,挂上装有砂的砂桶,得到如图乙所示的纸带
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/24/ee69204a-bc79-4bd3-82a4-02aec4de3f92.png?resizew=352)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/24/40105d3c-9eaa-4fd5-88fe-6adf5dcb6cb5.png?resizew=348)
已知打点计时器所使用的交流电频率为50Hz,则小车的加速度为___________ m/s2(保留2位有效数字),由此可判断砂桶质量___________ (选填“满足”或“不满足”)本实验要求。
(3)钱同学仍用图甲装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。重新调整实验装置后,获取了一条新的纸带,利用实验数据绘制成如图乙所示的“v-t”图像
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/24/1ee06b98-ca28-441f-bc23-d4763f5f178f.png?resizew=577)
发现其图线末端发生了弯曲,以下四个操作中,你认为最可能是___________ 。
A.实验前没有补偿阻力
B.实验前补偿阻力时板垫起的太高
C.砂桶质量不满足实验要求
D.没有调节好定滑轮的高度
A.“探究小车速度随时间变化的规律”
B.“探究加速度与力、质量的关系”
C.两小车碰撞“探究碰撞中的不变量”
(2)赵同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力的关系”实验。正确补偿阻力后,挂上装有砂的砂桶,得到如图乙所示的纸带
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/24/40105d3c-9eaa-4fd5-88fe-6adf5dcb6cb5.png?resizew=348)
已知打点计时器所使用的交流电频率为50Hz,则小车的加速度为
(3)钱同学仍用图甲装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。重新调整实验装置后,获取了一条新的纸带,利用实验数据绘制成如图乙所示的“v-t”图像
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/24/1ee06b98-ca28-441f-bc23-d4763f5f178f.png?resizew=577)
发现其图线末端发生了弯曲,以下四个操作中,你认为最可能是
A.实验前没有补偿阻力
B.实验前补偿阻力时板垫起的太高
C.砂桶质量不满足实验要求
D.没有调节好定滑轮的高度
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与打点计时器相连。小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/6/2630304342523904/2630415070593024/STEM/2c0429c7-aeb7-4afe-b456-fbf69232773e.png?resizew=226)
(1)关于本实验,下列说法正确的是( )
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应用a-
图像
(2)图是在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得,打点计时器打下D点速度vD=__________ m/s,小车的加速度a=__________ m/s2。(保留两位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/6/2630304342523904/2630415070593024/STEM/403166e8-05e6-443f-9664-7dfc3f131933.png?resizew=298)
(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的关系图像如图所示。若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为______ kg;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/6/2630304342523904/2630415070593024/STEM/c088ed55-bf11-443f-85fb-29e193620acc.png?resizew=241)
(4)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图像如图所示,可能是图中的图线________ 。(选填“甲”、“乙”、“丙”)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/6/2630304342523904/2630415070593024/STEM/415a0423-c799-4edd-b850-d546621addf6.png?resizew=162)
(5)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图所示。此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是( )
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大
D.所用小车的质量过大
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/6/2630304342523904/2630415070593024/STEM/2c0429c7-aeb7-4afe-b456-fbf69232773e.png?resizew=226)
(1)关于本实验,下列说法正确的是
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应用a-
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43abb0c53a33b7487f91fd41606bf5b5.png)
(2)图是在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得,打点计时器打下D点速度vD=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/6/2630304342523904/2630415070593024/STEM/403166e8-05e6-443f-9664-7dfc3f131933.png?resizew=298)
(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的关系图像如图所示。若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/6/2630304342523904/2630415070593024/STEM/c088ed55-bf11-443f-85fb-29e193620acc.png?resizew=241)
(4)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图像如图所示,可能是图中的图线
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/6/2630304342523904/2630415070593024/STEM/415a0423-c799-4edd-b850-d546621addf6.png?resizew=162)
(5)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图所示。此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大
D.所用小车的质量过大
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/6/2630304342523904/2630415070593024/STEM/ac4d6bd3-eb36-402a-8de3-07d8f31e5c39.png?resizew=163)
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】某兴趣小组设计了一个验证“牛顿第二定律”的实验。图1为实验装置简图,A为小车(质量为M),B为打点计时器,C为装有沙的沙桶(总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板,电源频率为50Hz。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/21/9559f942-35fe-46d9-8c86-cea66c40f44a.png?resizew=247)
(1)实验得到如图2一条纸带(纸带上的点为实际打下的点),可求出小车的加速度大小![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/975f579159d9e8ade04e84c4da7f6b8a.png)
__________
。(结果取两位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/d5b6b284-f5a3-4acc-9eb0-576fea1027c0.png?resizew=370)
(2)实验中,以下做法正确的两项是_______________
A.平衡摩擦力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力
C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,先放开小车,后接通电源
(3)小组同学保持小车质量M不变,根据测量数据作出了
图线,如图3所示,若牛顿第二定律成立,则可求出小车的质量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70b4667343e816fc9f52d0b2fed5afd5.png)
__________
,下列分析正确的是( ) (多选,选填选项前的字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/21/216f1e14-c105-4a8c-a709-a14e3c536c07.png?resizew=157)
A.图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力
B.图线不过原点的原因可能是平衡摩擦力时木板的末端抬得过高
C.图线上部分弯曲的原因可能是所用小车的质量M过大
D.图线上部分弯曲的原因可能是沙桶总质量m增大到一定程度时,沙桶的重力不能看做小车所受的合力
(4)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力
,由此造成的误差是系统误差。设拉力的真实值为
,小车的质量M,为了使
,应当满足的条件是![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61a6fd0cca3435585559ab338400e8e4.png)
________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/21/9559f942-35fe-46d9-8c86-cea66c40f44a.png?resizew=247)
(1)实验得到如图2一条纸带(纸带上的点为实际打下的点),可求出小车的加速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/975f579159d9e8ade04e84c4da7f6b8a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d747ba8869d2b6f569d9d42b2fea21ed.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/31/d5b6b284-f5a3-4acc-9eb0-576fea1027c0.png?resizew=370)
(2)实验中,以下做法正确的两项是
A.平衡摩擦力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力
C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,先放开小车,后接通电源
(3)小组同学保持小车质量M不变,根据测量数据作出了
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc9f1c257dc10585b197092f51fb5818.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70b4667343e816fc9f52d0b2fed5afd5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24f7c4a8558eff6427d22b6c0c855721.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/21/216f1e14-c105-4a8c-a709-a14e3c536c07.png?resizew=157)
A.图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力
B.图线不过原点的原因可能是平衡摩擦力时木板的末端抬得过高
C.图线上部分弯曲的原因可能是所用小车的质量M过大
D.图线上部分弯曲的原因可能是沙桶总质量m增大到一定程度时,沙桶的重力不能看做小车所受的合力
(4)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf72465888b34cacde1febb6f2ff95ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ecb5188a7ac5e3b051c43c2b38bf3ec3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59ca6de28394fa3506a5f7479ecf8a84.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61a6fd0cca3435585559ab338400e8e4.png)
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